程 龍 張秀芳 羅曉芳

(上海三一精機(jī)有限公司研究院龍門所，上海200210)

機(jī)床的精度在很大程度上取決于機(jī)床各個(gè)重要部件的結(jié)構(gòu)剛度，若機(jī)床的剛度差，機(jī)床的變形就大，機(jī)床的變形會(huì)破壞已經(jīng)調(diào)整好的刀具與工件之間的正確位置，進(jìn)而影響工件的加工精度［1］。機(jī)床的剛度越大，動(dòng)態(tài)精度越高，加工精度也越高。機(jī)床的剛度包括機(jī)床各個(gè)構(gòu)件本身的剛度和構(gòu)件之間的接觸剛度?；苁侵С謾C(jī)床Y向移動(dòng)和Z向移動(dòng)的一個(gè)重要部件［2］，其剛度問(wèn)題不容忽視。

1 傳統(tǒng)滑架與滑架蓋板連接方式的分析

如圖1，現(xiàn)代機(jī)床中滑架與滑架蓋板的連接主要是采用單個(gè)方向螺釘?shù)陌押?，這種結(jié)構(gòu)只保證了1個(gè)方向的剛性。當(dāng)機(jī)床進(jìn)行實(shí)際切削加工時(shí)，要受到各個(gè)方向的力，在滑架剛度薄弱的方向就會(huì)產(chǎn)生很大的變形，影響工件的加工精度。此外，現(xiàn)代機(jī)床滑架與滑架蓋板左右方向大多采用單靠面，這樣的話就要增加額外的零件如擋鐵、楔塊等來(lái)進(jìn)行定位，增加了成本。

2 改進(jìn)的滑架與滑架蓋板的連接方式

本文提出了一種滑架與滑架蓋板的新的連接方式。如圖2所示滑架蓋板3直接扣進(jìn)滑架1里面，滑架與滑架蓋板之間有兩個(gè)靠面。在緊固把合螺釘?shù)臅r(shí)候除了在滑架蓋板的正面緊固把合螺釘4之外，又增加了緊固側(cè)面的把合螺釘3，這樣四周就形成了1個(gè)封閉的箱體結(jié)構(gòu)，大大提高了其剛度。另外滑架與滑架蓋板有兩個(gè)靠面，通過(guò)對(duì)左右這兩個(gè)接觸面增加1個(gè)公差配合，就可以很好地定位，而不用再增加額外的構(gòu)件。

通過(guò)采用滑架與滑架蓋板這種新的連接結(jié)構(gòu)，最大化地增加了滑架部件的剛度，保證滑架部件的變形不至于過(guò)大，避免影響工件的加工精度，提高機(jī)床的生產(chǎn)效率。另外通過(guò)增加滑架與滑架蓋板左右兩接觸面的一個(gè)公差配合如H7/h7，來(lái)減少額外的定位擋鐵等構(gòu)件，減少成本，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。

3 結(jié)語(yǔ)

使用實(shí)踐表明采用上述結(jié)構(gòu)后，滑架與滑架蓋板連接剛性會(huì)大大增大，提高了機(jī)床的加工精度;且滑架蓋板定位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少了機(jī)床的組成構(gòu)件，降低了成本。這符合21世紀(jì)將高速加工作為一項(xiàng)先進(jìn)的制造技術(shù)，通過(guò)加強(qiáng)機(jī)床重要部件自身剛度、強(qiáng)度來(lái)提高機(jī)床整體性能以使高速加工得到快速發(fā)展的趨勢(shì)［3］。

［1］唐東紅.工藝系統(tǒng)變形分析及精度控制技術(shù)研究［J］.機(jī)床與液壓，2008，36(1):70-72.

［2］余丕亮，林曉波，唐明松.基于ANSYSWorkbench的滑座有限元分析［J］.裝備制造技術(shù)，2012，(7):41-42.

［3］賈春德，姜增輝.車銑原理［M］.北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2001.